UNIDAD IX ENCOLADO INTERNO

EQUIPO 4INTEGRANTES:

Cortés Martínez Erika PaolaSánchez Cortés Miriam de Jesús

Martínez Rodríguez Juan ManuelGarcía Franco Efraín

LA IMPORTANCIA E INFLUENCIA DEL ENCOLADO EN EL PAPEL Y CARTON

El encolado interno es el proceso de aumentar la resistencia a la penetración de líquidos en e papel y en el cartón mediante aditivos en la sección húmeda.

. Mientras que un papel común absorverá fácilmente el 50 % de su peso en agua, uno encolado lo hará únicamente en la cara expuesta a una velocidad mucho menor. Se comercializan distintos grados.

CALIDAD

Tipos de pruebas

El proceso de encolado interno que consiste en reducir la velocidad de penetración de un líquido en la estructura del papel creando una superficie hidrofóbica en la interfase fibra-agua,

Agentes encoladores

COLOFINA

Depende esencialmente de las siguientes etapasevolutivas:

1. Retención de las partículas catiónicas deencolante sobre la superficie fibrosa aniónica porcoagulación2. Distribución del agente encolante sobre lasuperficie de la fibra por difusión parcial en laforma de un precursor monocapa autofóbico,

3. Reacción química (posiblemente covalenteen el caso de encolado en medio alcalino) de losagentes encolantes con los grupos químicosdispuestos en la superficie de la fibra.

El Encolante se adiciona al conjunto, almidón catiónico que actúa como coloide protector del encolante. Encapsula la partícula encolante, protegiéndola de la hidrólisis.

Encolado Interno Es el proceso de aumentar la resistencia a la

penetración de líquidos en el papel y el cartón mediante aditivos en la sección húmeda.

El encolado se refiere tanto a la propiedad de resistencia al liquido como el proceso seguido para obtener dicha propiedad

Objetivo del impregnado:Ofrecer resistencia a líquidos acuosos, para

lograr en los productos de Celulosa características deseables desde el punto de vista de su uso final, por ejemplo control en la penetración de distintas sustancias liquidas

Papeles que se encolan internamentePapel de envolturaPapel para bolsasPapeles bond de

escritura “Ledger” de dibujo

Papel para impresión Offset

Papeles para construcción

Papeles para cajas corrugadas y de cartón sólido

Papeles para envases de alimentos

Papeles de impresión que no contengan carga de carbonato de calcio

Materia prima empleada en el encolado interno

ColofoniaCera

Emulsificada

Agentes Encolador

es Misceláne

os

Encolantes

reactivos o

sintéticos

Encolado con Colofonia Se obtiene de arboles de madera suave mediante tres procedimientos, con los que se obtienen tres tipos ligeramente distintos de colofonia:Colofonia de Goma: se obtiene practicando sangrías en

los pinos vivos y destilando el exudado(Oleorresina) obteniendo trementina y colofonia.

Colofonia de Madera: se extrae con solventes de los tocones de pinos viejos.

Colofonia de aceite de Bogol de Madera: se obtiene por destilación del espumado de licor negro acidificado utilizado en la producción Kraff con maderas suaves.

La colofonia es un solido vidrioso insoluble en el agua con un color que varia entre el ámbar muy pálido al pardo rojizo obscuro.

Es una mezcla compleja de compuestos, su composición varia según su origen y el método de obtención. El principal componente de la colofonia es una familia de ácidos triciclicos llamados ácidos de resina o colofonia. El acido abiético tiene la siguiente estructura química.

En la literatura de patentes se pueden encontrar referencias a las modificaciones de la colofonia dando mejores resultados. La reacción de una parte de la colofonia con un dienofilo tal como el anhídrido maleico, para producir un acido tricarboxilico precursor cuya estructura química es:

El resultado de esta reacción es un producto conocido como colofonia fortificada o reforzada. La colofonia reforzada es considerablemente mas eficiente que la no reforzada; es decir puede obtenerse un resultado dado en encolado usando menos encolado.

Encolantes Reactivos o Sintéticos En su mayoría son usados en tipos de papel en que sus propiedades especiales ofrecen grandes ventajasSe incluyen los grados que requieren un elevado nivel de encolante, tales como envoltura para carne, empaques de cartón para leche y jugos de fruta, así como papeles hechos con pH alcalino

Tipos de Encolante SintéticoDímero Queteno Alkil

Anhídrido esteárico

Anhídrido succínico alkenil

Emulsiones de Cera y emulsiones de cera con colofoniaEmulsiones acuosas de partículas de cera

muy pequeñasLas emulsiones precipitables con alumbre

pueden utilizarse cuando el agua no es excesivamente dura

Son usados como sustituto de una parte del encolado con colofonia

La cantidad de cera que se utiliza en el encolado interno esta limitada a un máximo de 0.5% del peso de la pulpa

Agentes Encoladores MisceláneosEstrato de sodio. Se utiliza en forma análoga

al encolante de colofonia en pasta. Debido al bajo grado de instauración se produce poca reversión de brillantez en el papel

Emulsiones Bituminosas (asfalto). Se agregan a los cartones fabricados en fourdrinier y en multicilindro. Se pueden mezclar directamente con la pasta y precipitarlos con alumbre, no se utilizan en encolado de pastas de colores claros.

Resinas de petróleo. Por lo general modificadas con anhídrido maleico, Se consideran como sustitutos generales del encolado con colofonia

Fluorocarbonos. Dan resistencia al aceite y la grasa. La estructura molecular es en cierta medida semejantes a los encolantes reactivos. Los compuestos de aluminio interfieren con los encolantes de fluorocarbono

Factores en la sección seca que afectan el encolado internoEl prensado y el secadoArledter y Klemm informaron que el precipitado con colofonia-alumbre se funde cuando se somete a un calor húmedo

Klemm llego a la conclusión de que para lograr mejores resultados, el tejido debe llegar a los 70-80°C antes de que el contenido de humedad baje del 50% Arledter encontró que el encolado era malo si todos los secadores funcionaban a la misma presión de vapor.

La aplicación de almidones y otros polímeros formadores de película en la prensa de encolado tiene efecto de disminuir el radio promedio de los poros y la porosidad del papel. Y puede reducir el ángulo de contacto

El encolado contra tinta acuosa de escribir se disminuía al calandrar

Después de la manufactura, la exposición a la luz de un papel encolado con colofonia degrada el encolado

Factores en la sección húmeda que influyen en los resultados del encolado con colofina

pH Nivel de blanqueadoNivel de pentosanasTiempo de corte Agentes humecedores (reciclaje)Nivel de refinacion TemperaturaNivel de iones inorganicos Forma de adicción del encolante

Marcos de investigación

Robinson Kraft Wilson Price Harrison/Cobb

Nivel de blanqueado

Tiempo y especie

Nivel de refinación

Temperatura

Iones inorgánicos

TEORIAS DEL ENCOLADO INTERNOLa teoría más antigua del encolado interno establece que después de que el encolante se ha diluido con agua y mezclado con la pasta, se precipita por la adición de alumbre, tal como resinato de aluminio, y que este jabón de aluminio es el verdadero agente encolante, el cual por recubrimiento de las fibras evita la absorción y el entendimiento de líquidos después de que el papel se ha secado.

TEORIA DE COORDINACIÓN (Coordinación del Aluminio con el

Encolante y la Fibra)

Pasos importantes:

-Disociación del alumbre e hidratación del catión aluminio

-Hidrólisis del compuesto hidratado-Coordinación del encolante y la celulosa con el

átomo del aluminio

TEORIA ELECTRICA (Unión Entre el encolante y la fibra por atracción electrostática, sirviendo de

intermediario el aluminio)

Pasos importantes:

-Hidrólisis del sulfato de aluminio y el resinato de sodio.

-Formación del resinato de aluminio.-Formación de un puente químico entre la fibra y

el encolante.Neutralización de las cargas superficiales

negativas permitiendo la aglomeración o floculación.

ENCOLADO INTERNO EN MEDIO ALCALINOLos encolantes de mayor importancia son:Resina sintética anhídrido alquenil succínico

(ASA)

Resina sintética simero alquil cetónico (AKD)

Anhídrido succínico alkenil (ASA)Mezcla liquida de compuestos isoméricos Elevada reactividadNo es muy efectivo contra líquidos agresivosBuena resistencia a la tinta y agua

Dímero queteno alkil (AKD)Es un sólido que se funde aproximadamente a

50°CSe obtiene comercialmente como un sólido

para emulsificarse en la fabrica o como emulsión ya preparada.

Es relativamente lento al reaccionar

TEORIA QUIMICA (REACCION DIRECTA DE LAS RESINAS SINTETICAS CON LA CELULOSA

Pasos importantes:Retención del (AKD) o (ASA) por la

atracción entre la celulosa aniónica y la resina catiónica

Distribución de la resina sobre las fibras.

Orientación y fijación de los encolantes sobre la superficie de la fibra.

Anhídrido esteáricoEs un sólido que se funde aproximadamente a

los 60°CComercialmente está disponible como sólido

para emulsificarlo en la fabricaAlta velocidad de reacción

PRINCIPALES FACTORES QUE PUEDEN ALTERAR LOS PROCESOS DE ENCOLADO EN MEDIO ACIDO Y EN MEDIO ALCALINO

pH en la soluciónConcentración del encolanteAgente fijadorTemperatura en la etapa de secado